Question naïve...

[novae]

je sais que pour qu'un corps échappe à l'attraction d'un astre il faut qu'il atteigne une vitesse dite vitesse de libération (racine (2GM/R)). Mais imaginons un avion qui décolle jusqu'à atteindre disons une vitesse de 800 Km/h et qui maintient ensuite toujours cette vitesse et le même angle d'inclinaison par rapport à la terre que pendant le décollage. Que se passerait-il alors et pourquoi ?

[adri92]

bonjour,

 

Il ne pourra pas maintenir l'angle d'inclinaison par rapport à la Terre au décollage comme tu dit. Sauf si il augmente sa vitesse. En faisant le bilan des forces qui lui sont appliquées, on voit qu'il y a:

Le poids ( la force gravitationnelle ), la force de pousser dirigée dans le même sens que l'avion, et les forces de frottements .

Après un certain moment, la force gravitationnelle va se compenser avec la force de pousser (tu dit qu'il maintient une vitesse constante ) et l'avion possédera une trajectoire circulaire dans le référentiel terrestre, mais le principe d'inertie ne pourra pas lui être appliqué puisque les forces de frottements sont présentes et non négligeables . Il va donc parcourir des spirales de plus en plus petits, en même tant que sa vitesse diminuera, sauf si il augmente indéfiniment sa puissance pour qu'il reste à la même altitude. Pour le cas précis où il va à 800 km/s , je ne sais pas.

 

Adrien

 

En espérant que je n'ait pas dit n'importe quoi et que d'autres membres réagirons.

Modifié 2 avril 2011 par adri92

[novae]

Merci de ta réponse mais je n'ai pas compris pourquoi il ne peut pas maintenir la même inclinaison...

De plus, on peut supposer qu'il est sur un astre ou il n'y a pas d'atmosphère donc pas de frottements. Je crois que ça ne change rien au problème.

[Ygogo]

(...) imaginons un avion qui décolle jusqu'à atteindre disons une vitesse de 800 Km/h et qui maintient ensuite toujours cette vitesse et le même angle d'inclinaison par rapport à la terre que pendant le décollage. Que se passerait-il alors et pourquoi ?

 

Bonjour

 

Je vais essayer de répondre sans faire (trop) de physique, et sans calculs.

 

L'avion ne va pas tarder à atteindre des couches atmosphériques de moins en moins denses, donc de moins en moins "porteuses" pour ses ailes, et il ne va pas pouvoir continuer à monter indéfiniment... De plus, ses propulseurs ont besoin d'air pour fonctionner, et cela contribue aussi à l'existence d'un "plafond" pour les avions. Bref, on peut toujours "imaginer que..." mais la condition imposée (angle et vitesse) n'est pas compatible avec les lois de la physique.

 

C'est toute la différence entre l'avion (qui doit "s'appuyer" sur l'air) et la fusée (qui "s'appuie" sur les gaz qu'elle éjecte) : la fusée peut fonctionner dans le vide, et pas l'avion.

 

Voilà...

[novae]

ok je vois merci mais je repose ma question autrement.

Supposons qu'il n'y ait pas d'atmosphère sur terre donc pas de frottements.

Supposons qu'on construise une fusée et qu'on mette dedans suffisamment de carburant pour lui permettre de maintenir une poussée qui lui assure une vitesse constante de 800 Km/h.

Qu'est ce qui fait que la fusée ne pourra pas maintenir sa trajectoire verticale jusqu'à échapper à l'attraction terrestre ?

[adri92]

C'est vrai Ygogo que je n'ai pas pensé que l'avion "s’appuie" sur l'air, je pensais plutôt à une fusée cela est vrai.

Novae, pour ta seconde question, cette fois ci je ferai attention à ne pas m'emporter dans une explication fausse toute droite tirée de mon contrôle de physique de ce matin, mais néanmoins réfléchie.

Ta fusée se mettra en orbite autour de ta planète, l'altitude de son orbite dépendra de sa masse et de sa vitesse, enfin c'est ce que je suppose.. j'aurai peut-être du ne pas intervenir dans cette discution . Mais il faut que je réfléchisse un peu avant de te donner l'explication. A toute à l'heure...

 

Adrien

[gglagreg]

pfuuuu !!!!!

 

il ne faut pas tout confondre .....

 

La vitesse de libération est la vitesse initiale à donner à un projectile ( donc sans moteur ! ) pour qu'il atteigne une vitesse nulle quand il se trouvera à l'infini de l'astre considéré ... sa vitesse décroissant progressivement tout au long du trajet ....

 

il sera alors "libéré" de l'astre en question si la vitesse initiale que l'on lui communique est à peine supérieure ....

 

mais pendant tout le trajet de l'astre jusqu'à à l'infini ( et au delà !! ) , il n'y a aucun moteur , aucune poussée ......

 

encore une fois c'est un projectile => sans moteur !!!!

 

on peut appliquer ce concept de vitesse de libération à un obus , à un boulet de canon , à une molécule ( ça permet de savoir pourquoi certaines planètes gardent une atmosphère et d'autre pas ) , mais pas une fusée ou à un avion ....

 

dans le cas de ta fusée ben comme elle possède un moteur ce n'est pas la peine de tenter de lui appliquer le cours de sup sur les satellites.....

 

 

sur le graphe du potentiel effectif , puisque le moteur de la fusée pousse constamment , son énergie mécanique augmente et donc elle fini tôt ou tard par avoir une énergie mécanique égale à zéro et donc ne plus être dans un état lié ....donc être libérée

 

la fusée ayant un moteur qui fonctionne en permanence peut donc parfaitement "être libérée" de l'astre sans jamais atteindre cette fameuse vitesse de libération qui est calculée pour un projectile se trouvant à la surface de l'astre .

 

 

au final , comme toujours en physique , ce qui ne va pas c'est uniquement UN MOT de la première phrase .

 

je sais que pour qu'un corps échappe à l'attraction d'un astre il faut .....

 

la phrase correcte est :

je sais que pour qu'un projectile échappe à l'attraction d'un astre il faut .....

Modifié 2 avril 2011 par gglagreg

[adri92]

dans le cas de ta fusée ben comme elle possède un moteur ce n'est pas la peine de tenter de lui appliquer le cours de sup sur les satellites..... (

 

Si c'est à moi qu'est adressé cette remarque, je te remercie !! Je suis en seconde et mon cours portait sur les référentiels et la gravitation, et en rien sur le cours sur les satellite en sup !!

Désolé si je disais donc n'importe quoi .

 

Adrien

Modifié 2 avril 2011 par adri92

[gglagreg]

ben c'est plutôt flatteur !

 

vu les exemples que tu donnais ( trajectoire en spirale ....) ça faisait penser au cours de sup

 

si tu es en seconde c'est flatteur d'être confondu avec un élève de sup ... l'inverse serait plus désobligeant

 

 

Gg

[yui]

Adrien tu en épates plus d'un, crois nous

 

Moi je suis nul en physique mais il n'empêche que je ne comprends rien à ta question Novae

Tu attends quoi comme réponse en fait ?

Savoir si l'avion se retrouve en orbite, parte droit dans l'espace, explose, devient blanc...

Pourrais-tu préciser un peu ta question ?

 

Il est plus simple de trouver réponse lorsque la question l'est aussi

Modifié 2 avril 2011 par yui

[adri92]

Yui je pense que Novae ne comprend pas pourquoi si un objet allait à vitesse constante, et qu'il gardait une trajectoire rectiligne, il ne pourrait pas échapper pour toujours à la "la force gravitationnelle terrestre ", c'est mal dit vu que la force gravitationnelle a une portée infinie. Mais je pense que vous m'avez compris.

J'ai peut-être une réponse simple, mais qui est sans doute une ânerie et qui est en faite une question .

Quand on dit qu'une fusée possède une vitesse par exemple de 8 km/s (pour mettre un satellite en orbite) , est-ce que cela veut forcement dire qu'elle parcourt en 1seconde 8 km ? Aie je me rend compte que je dis n'importe quoi !! En faite ce n'est pas une réponse, j'attend juste que m'on dise où je me suis trompé !

Car dans le cas où elle posséderait une vitesse "virtuelle" de 8km/s , elle pourrait tout simplement avoir une vitesse réel de, pour dire n'importe quoi, 5km/s, ce qui pourrait répondre à la question de Novae,car comme le dit Novae, sa fusée accélère toujours pour posséder la même vitesse, et la vitesse virtuelle serait réel dans le cas où la fusée ne serait soumise à aucun champs gravitationnelle. Toutes les choses gentils que vous venez de me dire vont être vites oubliées !!! :lol:

J'essaye de comprendre la physique et l'univers, au moins je ne me tromperai plus !!

 

Adrien

 

Ps: merci Yui et gglagreg !

Modifié 2 avril 2011 par adri92

[jarnicoton]

On s'amuse bien !!.....

Imaginons une fusée montant à la verticale. Une fois atteints 800 km/h, on réduit la poussée pour conserver juste 800 km/h. Une fois à l'altitude où la vitesse de libération est descendue à 800 km/h, la fusée est libérée ! (Mais pas demain la veille qu'on aura une fusée consommant assez peu pour rester allumée tout ce temps).

J'ai raisonné pour la Terre dans un référentiel galiléen.

Modifié 3 avril 2011 par jarnicoton

[novae]

merci à tous et en particulier a gglagreg qui a parfaitement éclairé ma "lanterne" !

[adri92]

Ohhh !!!!

Qu'est que je suis nul!!

Je n'avais pas bien lu le message de gglagreg. Il a tout expliqué !

 

Adrien

Modifié 2 avril 2011 par adri92

[jarnicoton]

Il n'y a donc plus qu'à nous montrer comment vous appliquez ?

[Acide_Ici]

Il n'y a donc plus qu'à nous montrer comment vous appliquez ?

 

Comment appliquer quoi ?